Monitoramento das concentrações totais de cobre, ferro e manganês na digestão anaeróbia de melaço e de vinhaça

Abstract

Nowadays, the search for sustainable sources that supply the increase in world energy demand is essential, considering that the use of fossil fuels and the excessive emission of greenhouse gases directly impact the quality of the environme nt. In this scena rio, an alternative is the use of wastewater for bioenergy production through conversion plants called biorefineries. Biorefineries digest, through anaerobic biological processes, the organic matter present in wastewater, such as vinasse, and generate biogas. The efficiency of digestion may be influenced by the amount of trace metals in vinasse or molasses. Thus, the total concentrations of trace metals copper, iron and manganese in wastewater were investigated in this work. As a result, no reduction in methane production and organic matter removal efficiency was observed for the following input concentration ranges of copper (36.78 to 449.38 μg.L -1 ), iron (154.61 at 2160.31 μg.L -1 ) and manganese (25.79 to 391.83 μg.L -1 ) in a fixed bed reactor fed with molasses. The ranges of copper, iron and manganese concentrations in the vinasse of the reactor input currents were, respectively, 41,18 to 889,63 μg.L -1 , 960,44 to 5952,93 μg.L -1 , 228,29 to 2554,15 μg.L -1

Atualmente, a busca por fontes sustentáveis que supram o aumento da demanda energética mundial é imprescindível, tendo em vista que o uso dos combustíveis fósseis e a emissão excessiva dos gases do efeito estufa impactam diretamente a qualidade do meio ambiente. Diante desse cenário, uma possibilidade é o uso de águas residuárias para produção de bioenergia através de centrais de conversão chamadas biorrefinarias. As biorrefinarias digerem, por meio de processos biológicos anaeróbios, a matéria orgânica presente nas águas residuárias, como a vinhaça, e geram o biogás. A eficiência da biodigestão pode ser influenciada pela quantidade de metais-traço na vinhaça ou no melaço. Dessa forma, as concentrações totais dos metais-traços cobre, ferro e manganês nas águas residuárias foram investigadas neste trabalho. Como resultado, não foi observado uma redução na produção de metano e na eficiência de remoção de matéria orgânica para as seguintes faixas de concentração de entrada de cobre (36,78 a 449,38 μg.L -1 ), ferro (154,61 a 2160,31 μg.L -1 ) e manganês (25,79 a 391,83 μg.L -1 ), em um reator de leito fixo alimentado com melaço. As faixas das concentrações de cobre, ferro e manganês na vinhaça das correntes de entrada do reator foram, respectivamente, 41,18 a 889,63 μg.L -1 , 960,44 a 5952,93 μg.L -1 , 228,29 a 2554,15 μg.L -1